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실러캔스 진화의 잃어버린 고리 찾았다.


 

(An image of the specimen Macropoma gombessae. Credit: Trustees of the Natural History Museum, London. )

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실러캔스는 사지류의 조상인 육기어류의 후손으로 고생대부터 존재했던 고대 어류이지만, 한때 공룡과 함께 멸종했다고 여겨졌던 생물입니다. 그런 만큼 1938년 살아있는 실러캔스가 발견됐을 때 과학계는 물론 대중적인 큰 인기를 끈 물고기이기도 합니다. 흔히 실러캔스는 3억 6천 만 년 전 화석과 현생종의 형태가 큰 차이가 없어 살아 있는 화석의 대표격으로 불리기도 합니다.

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하지만 사실 실러캔스 역시 생존기간이 길다보니 많은 진화 과정을 거쳤습니다. 특히 이들은 과거 얕은 물을 포함해서 다양한 환경에 적응해 살았는데, 언젠가부터 심해 환경에 적응한 생물이 됐습니다. 그런데 사실 놀랍게도 그 과정을 설명해 줄 백악기 중기 실러캔스 화석은 거의 존재하지 않았습니다.

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최근 과학자들은 실러캔스 진화에서 5000만 년 간의 공백을 메워줄 수 있는 새로운 화석을 발견했습니다. 가장 놀라운 사실은 이 화석이 많은 연구가 이뤄진 런던 자연사 박물관에 150년이나 제대로 연구되지 않은 채 남겨져 있었다는 것입니다.

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당시 대학원생이었던 잭 노턴 (Former University of Portsmouth paleontology student Jack L. Norton)과 지도 교수인 새뮤얼 쿠퍼 (Dr. Samuel Cooper)는 이 화석을 X선 컴퓨터 단층촬영 (XCT)을 비롯한 최신 기술을 사용하여 재조사해 150년 간 제대로 평가받지 못했던 진정한 가치를 발굴했습니다.

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그런데 잠깐 사족이지만, 화석 생김새를 보니 그 이유를 알 것 같습니다. 고해상도 CT로 내부 3차원 구조를 자세히 들여다보지 않는 이상 물고기 화석인지도 확실치 않아 보이는 수준입니다.

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아무튼 연구 결과 이 화석은 신종으로 밝혀져 마크로포마 곰베사(Macropoma gombessae)라는 이름이 붙여졌는데, 이는 마다가스카르 공동체와 코모로 제도의 어부들이 살아있는 실러캔스를 부르던 전통적인 이름인 "곰베사(Gombessa)"에서 유래했습니다. 이 용어는 대략 "먹을 수 없는 물고기" 또는 "가치 없는 물고기"라는 뜻으로, 이 화석처럼 과학적 중요성이 알려지기 전까지 사람들이 이 동물을 어떻게 여겼는지를 반영합니다.

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이 화석은 원시적인 실러캔스와 현대 실러캔스 사이의 신체 구조적 변화를 고스란히 담고 있습니다. 특히 두개골 구조와 지느러미의 위치가 현대 실러캔스(Latimeria)와 매우 흡사해졌음을 보여줍니다. 이것이 의미하는 것은 마크로포마가 심해 생활에 적응했다는 것입니다.

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연구팀은 이번 화석 분석을 통해 현대 실러캔스의 생활 방식인 '심해 정주형 포식자'의 특징이 확립된 시기가 백악기 중기(약 1억 1,000만 년 전 ~ 1억 년 전)라는 점을 확인했습니다. 이를 위한 중요한 변화는 바로 폐의 퇴화입니다.

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고생대와 중생대 초 실러캔스는 얕은 바다나 담수에 살며 공기 호흡을 돕는 '기능적인 폐'를 가지고 있었습니다. 하지만 심해 생활에 적응하면서 폐가 퇴화하고 그 자리에 지방이 가득 찬 기관(Fatty organ)이 발달했습니다.

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심해의 높은 수압 환경에서는 공기가 든 폐보다 지방을 이용한 부력 조절이 훨씬 효율적입니다. 즉, 이 시기에 실러캔스류가 얕은 바다를 떠나 심해 생활에 적응하면서 이런 변화가 일어난 것입니다.

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이렇게 실러캔스가 심해 생활에 적응한 이유는 잘 모르지만, 아마도 모사사우루스 같은 새로운 포식자의 압력이나 민첩하고 빠른 조기어류와의 경쟁 때문이었을 것으로 추정됩니다. 원인이 무엇이든 간에 1억 년 전 심해환경에 적응한 덕분에 6,600만 년 전 대멸종에서 무사할 수 있었을 것입니다.

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일종의 전화위복이지만, 대신 화석화 되더라도 지상으로 지층이 융기하지 않는 이상 나중에 화석으로 발굴하기 힘든 심해에 살아 지금까지 진화상의 잃어버린 고리로 남아 있다가 이런 식으로 발견되었다는 점이 흥미롭습니다. 등잔 밑이 어두운 대표적인 케이스가 아닐까 생각합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2026-04-link-evolution-ancient-fish-year.html

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Jack L. Norton et al, Oldest Cretaceous latimeriid elucidates cranial evolution in derived and extant coelacanths (Actinistia, Latimeriidae), Papers in Palaeontology (2026). DOI: 10.1002/spp2.70076

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